Lehrplan Biologie 9. Klasse

Biologie
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Aufnahme, Verarbeitung und Weitergabe von Information sind wesentliche Kennzeichen biologischer Systeme. Die Schüler erfahren bei
der Auseinandersetzung mit diesem Leitthema, dass auf den Ebenen der Zelle, der Organe und der Organsysteme unterschiedliche
Möglichkeiten der Signalverarbeitung und der Informationsspeicherung realisiert sind. Zugleich erkennen sie die entscheidende
Bedeutung des Schlüssel-Schloss-Prinzips für die Funktion von Nerven-, Hormon- und Immunsystem. Eine Einführung in grundlegende
genetische Vorgänge auf molekularer und zytologischer Ebene vermittelt ihnen eine erste Vorstellung von der Verwirklichung der
Erbinformation und schafft so die Voraussetzung zum Verständnis gentechnischer Anwendungen. In den überwiegend
humanbiologischen Themenbereichen erweitern die Schüler ihre Kenntnisse über die Funktionen des eigenen Körpers. Dadurch sind sie
in der Lage, die Auswirkungen ihrer Lebensführung auf ihre Gesundheit und ihre Lebensqualität zu bewerten und zu biologischen
Fragestellungen in wissenschaftlich und gesellschaftlich relevanten Kontexten Stellung zu nehmen.
In der Jahrgangsstufe 9 erwerben die Schüler folgendes Grundwissen:
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Sie haben grundlegende Kenntnisse über den Bau, die Funktion und das Zusammenwirken von Sinnesorganen, Nerven- und
Hormonsystem.
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Sie kennen die von Suchtmitteln ausgehenden physischen und psychischen Gefahren.
Sie haben eine Vorstellung von der Aufgabe und der Wirkungsweise des Immunsystems.
Sie haben eine Vorstellung von Bau und Bedeutung der Proteine sowie von der Realisierung der Erbinformation.
Sie kennen die Bedeutung von DNA und Chromosomen als Träger der Erbinformation.
Sie kennen die Bedeutung von Mitose und Meiose für Wachstum und sexuelle Fortpflanzung.
Sie haben einen Einblick in Grundlagen der Gentechnik und die damit verbundenen Chancen und Risiken.
Sie können Anwendungsmöglichkeiten der Biologie aufzeigen.
B 9.1 Informationsaufnahme und Informationsverarbeitung durch Nerven- und Hormonsystem (ca. 18 Std.)
Die Schüler setzen sich vorwiegend am Beispiel des Menschen mit den Vorgängen der Informationsaufnahme und
Informationsverarbeitung auseinander und lernen dabei das sich ergänzende Zusammenspiel von Sinnesorganen, Nerven- und
Hormonsystem kennen. Evolutionäre Zusammenhänge werden den Schülern vor allem bei der stammesgeschichtlichen Entwicklung
des Nervensystems deutlich.
Nervensystem
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Nervensysteme: Optimierung der Informationsverarbeitung, z. B. Zentralisation
Bau und grundlegende Funktionsweise von Nervenzelle und Synapse
Reflexe als einfache Reaktion auf Reize
Lernvorgänge und Gedächtnis aus der Sicht moderner Hirnforschung
Erkrankungen des Nervensystems, z. B. Polio, Alzheimer-Krankheit, Formen der Depression
Sinnesleistungen
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Sehen als Leistung von Sinnesorgan und Gehirn; Beeinträchtigungen des Sehvermögens
Grundlagen des Hörvorgangs, Schäden durch Lärmeinwirkung
Hormone
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Hormone als Informationsträger bei Tieren und Pflanzen
zelluläre Wirkungsweise der Hormone: Rezeptorbindung, Signalübertragung, zellspezifische Reaktionen
Blutzucker: Rolle der Hormone bei biologischen Regelungsvorgängen
Stress: Zusammenwirken von Nerven- und Hormonsystem
B 9.2 Suchtgefahren und Gesundheit (ca. 6 Std.)
Neben sachbezogener Information über das Ausmaß der Gefährdung durch Suchtmittel steht entsprechend der Richtlinien zur
Suchtprävention vor allem die Stärkung der Schülerpersönlichkeit im Mittelpunkt der Suchtvorbeugung.
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Suchtverhalten: Ursachen; physische, psychische und soziale Folgen der Einnahme von Suchtmitteln (ggf. unter
Einbeziehung außerschulischer Fachleute)
Wege zur Persönlichkeitsstärkung: Kennzeichen einer stabilen Persönlichkeit, persönlichkeitsstabilisierende Faktoren, z. B.
sinnvolle Freizeitgestaltung, Konsumverhalten, Bezug zur Vielfalt und Schönheit der Natur
B 9.3 Grundlagen der Genetik (ca. 12 Std.)
Ausgehend von beobachtbaren Eigenschaften gewinnen die Schüler einen Überblick über den Weg von der genetischen Information
zum Merkmal. Sie lernen die DNA als Informationsträger, die Vielfalt der Proteine als Funktionsträger und modellhaft den Prozess der
Proteinbiosynthese kennen. Auf zellulärer Ebene erfassen sie die Chromosomen als Verpackungseinheiten der Erbinformation, die bei
Wachstumsvorgängen und sexueller Fortpflanzung jeweils unterschiedlich weitergegeben werden.
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Rolle der Proteine bei der Merkmalsausbildung, z. B. als Enzyme, Baustoffe
DNA als Informationsträger: einfaches DNA-Modell
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vom Gen zum Merkmal: einfache Modellvorstellung der Proteinbiosynthese
Karyogramm eines Menschen: Autosomen, Gonosomen, homologe Chromosomen
Wachstum: vereinfachter Ablauf der Mitose, biologische Bedeutung, Zellzyklus, Prinzip der Replikation
Bildung von Keimzellen: vereinfachter Ablauf der Meiose, biologische Bedeutung
Meiosefehler, z. B. Down-Syndrom; pränatale Diagnostik; soziale und ethische Aspekte
B 9.4 Immunsystem und Abwehr von Krankheitserregern (ca. 12 Std.)
Die Schüler erwerben eine Vorstellung von der Funktionsweise des menschlichen Immunsystems. Gleichzeitig werden ihnen die
Möglichkeiten und Grenzen der Medizin beim Umgang mit immunologischen Phänomenen bewusst. Sie entwickeln Verständnis für die
Notwendigkeit vorbeugender Maßnahmen zu Eindämmung gefährlicher Infektionskrankheiten.
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Viren und Bakterien als Krankheitserreger, Verlauf einer Infektionskrankheit
Erkennung und Bekämpfung körperfremder Stoffe, Antigen und Antikörper
Reaktionen des Immunsystems bei Infektionskrankheiten: unspezifische und spezifische Antwort
unterstützende Therapiemaßnahmen, z. B. Antibiotika
Immunschwächeerkrankung AIDS
aktive und passive Immunisierung; Schutzimpfungen
Allergien oder Autoimmunerkrankungen
Organtransplantation, insbesondere Bluttransfusion
B 9.5 Angewandte Biologie (ca. 8 Std.)
Die Themen dieser Jahrgangsstufe bieten zahlreiche Ansatzpunkte für wissenschaftlich und gesellschaftlich relevante
Anwendungsgebiete der Biologie. Die Schüler erhalten sowohl im Kontext mit den Inhalten dieser Jahrgangsstufe als auch in Form
projektartiger Unterrichtsvorhaben Gelegenheit, ihr erworbenes Wissen zu vertiefen und anzuwenden. Neben dem Kapitel Grundlagen
der Gentechnik wird ein weiteres Kapitel behandelt:
Grundlagen der Gentechnik
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gentechnische Veränderung von Bakterienzellen: Restriktionsenzyme, Vektoren
medizinische, wirtschaftliche und ethische Aspekte
Reproduktionsbiologie und Stammzellenforschung
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künstliche Befruchtung
Präimplantationsdiagnostik
Stammzellen; mögliche Anwendungen
psychische, ethische und rechtliche Fragen
Seuchen und Infektionskrankheiten
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Verbreitung und Bekämpfung von Infektionskrankheiten, z. B. Pest, Borreliose, Malaria, Influenza
Vorbeugung: Hygiene, Impfungen, gesetzliche Regelungen
Entstehung und Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen